一种高压差减压降噪迷宫盘片及减压阀制造技术

本发明专利技术涉及一种高压差减压降噪迷宫盘片及减压阀，所述迷宫盘片包括盘片基体和呈环形阵列分布于所述盘片基体上的至少两条迷宫流道，每个所述迷宫流道均包括至少两个入口流道、至少一个出口流道以及连接于入口流道和出口流道之间的迂回减压流道；所述迂回减压流道包括以两个为一组设置的多组减压流道，每个减压流道均包括并联连接的迂回直线部和迂回环形部以及与迂回直线部输出端连接的出流直线部；所述减压阀包括阀体、阀盖、阀杆、阀芯和迷宫盘片。本发明专利技术将迂回减压流道设计为多道迂回结构，在有限的空间内，大大延长了流体通过迷宫盘片上的流道距离，增加了流道的降压级数，逐级降压能够更加稳定。逐级降压能够更加稳定。逐级降压能够更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种高压差减压降噪迷宫盘片及减压阀


[0001]本专利技术属于阀门领域，具体涉及一种高压差减压降噪迷宫盘片及减压阀。

技术介绍

[0002]减压阀是一种专门用于调节流量和压力的专门装置，在水电站供水系统、矿井、气 体管路等均有广泛的应用。传统的套筒式减压阀一般采用孔式套筒或者简单的管道弯折， 导致减压效果不好且空间利用率较低。
[0003][0004]对于迷宫式减压阀，现有的盘片设计结构思路虽然不同，但是其迷宫流道多为单流 道结构，要么一定尺寸下降压级数少，降压幅度小，要么空间利用率低，适用范围小。 同样的，采用回旋迷宫式通道结构的迷宫盘片，例如专利申请CN202210038997.4所述 的迷宫盘片，其降压程度不高，流道利用率低。
[0005]总之，现有迷宫盘片节流效果有限，在高温、高压差、高流速工况下效果不够理想。 因此如何能够通过改变盘片上流道的结构，有效提高减压阀的减压效果，同时尽可能减 小噪声是目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高压差减压降噪迷宫盘片及减 压阀。
[0007]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0008]本专利技术提供一种高压差减压降噪迷宫盘片，包括盘片基体和呈环形阵列分布于所述 盘片基体上的至少两条迷宫流道，每个所述迷宫流道均包括至少两个入口流道、至少一 个出口流道以及连接于入口流道和出口流道之间的迂回减压流道；
[0009]所述迂回减压流道包括以两个为一组设置的多组减压流道，所述多组减压流道自 入口流道至出口流道依次交错连接，每个减压流道均包括并联连接的迂回直线部和迂回 环形部以及与迂回直线部输出端连接的出流直线部，相邻两个减压流道之间通过出流直 线部连接。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述迷宫流道由开设在所述盘片基体上的凹槽构 成，或由设置在所述盘片基体上的若干个凸起之间形成的低谷构成。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述入口流道和出口流道截面设置为矩形或是喇 叭型，喇叭型的入口流道和出口流道输出端宽度均大于输入端宽度。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述迂回直线部和迂回环形部的出入口连通，并 交汇连接出流直线部，所述迂回直线部和迂回环形部流道宽度相同，且其宽度为入口流 道宽度的0.5
‑
1.25倍。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，所述入口流道与迂回直线部之间的夹角为a，30
°
≤ a≤150
°
。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，所述迂回环形部流道总长度是入口流道宽度的3
‑
9 倍，所述出流直线部流道长度是入口流道宽度的1
‑
8倍，所述出口流道宽度是入口流道 宽度的1
‑
2.5倍。
[0015]本专利技术还提供一种减压阀，包括阀体、阀盖、阀杆和阀芯，所述减压阀还包括上述 的高压差减压降噪迷宫盘片；
[0016]所述高压差减压降噪迷宫盘片设置为内外两组，每组设置为多层，内外两组高压差 减压降噪迷宫盘片分别形成内套筒和外套筒，内套筒和外套筒上分别形成多层减压流道， 所述内套筒和外套筒同轴设置在阀腔中且两者之间留有间隙，所述减压流道用于连通减 压阀入口和阀口；
[0017]所述间隙与阀口之间设置有射流结构，且射流结构出口与阀腔内形成流动涡旋的位 置对应；
[0018]所述阀芯包括同轴设置的内芯体和外芯体，所述外芯体与外套筒外壁配合，所述 内芯体与内套筒内壁、阀口和射流结构出口配合，所述阀杆带动阀芯上下移动，以同时 启闭减压流道、阀口、射流结构。
[0019]作为本专利技术的进一步优化方案，所述阀盖底端面设置为环形并穿过阀腔延伸至阀 口上方，所述内套筒和外套筒顶端面与阀盖底端面配合，所述内套筒和外套筒底端与阀 口外侧连接，位于阀腔内的阀盖外壁与阀体之间形成筒状腔体，所述外芯体滑动设置于 所述筒状腔体内，且所述外芯体顶端通过连杆贯穿阀盖并与阀杆固定连接，所述内芯体 顶端贯穿阀盖与阀杆固定连接。
[0020]作为本专利技术的进一步优化方案，所述内套筒上的减压流道与外套筒上的减压流道相 角为3.75
°
，自下至上分布的第1
‑
4层减压流道的流量按第一曲线分布，第5
‑
N层减压流 道的流量按第二曲线分布；
[0021]所述第一曲线为二次曲线，y1＝ax2+bx，其中，1≤x≤4，+bx，其中，1≤x≤4，
[0022]所述第二曲线为一次曲线，y2＝cx+5，其中5≤x≤N，
[0023]沿轴向方向自下至上分布的第X层减压流道的数量计算公式如下：
[0024]z
X
＝Z*(y
X
‑
y
X
‑1)/N
[0025]其中，z
X
为第X层减压流道的数量，Z为总流道数量，y
X
为第X层减压流道的 流量，1≤X≤N，N为总层数。
[0026]作为本专利技术的进一步优化方案，所述射流结构至少设置为三个，并均匀分布于阀腔 的入口侧，相邻两个射流结构之间的夹角为30
°
；
[0027]每个所述射流结构均为包括一个射流进口和两个射流出口的三通通道，其中射流 进口与两个套筒之间的间隙连通，其中一个射流出口位于阀腔远离出水口的一侧，另一 个射流出口位于阀口下方。
[0028]作为本专利技术的进一步优化方案，记所述射流结构的两个射流出口分别为射流出口A、 射流出口B，射流出口A和射流出口B的直径分别为r1和r2，射流出口A和射流出口B 的轴线与阀芯轴线的夹角为α和β，其中30
°
≤α≤75
°
，30
°
≤β≤60
°
。
[0029]本专利技术的有益效果在于：
[0030]1)本专利技术通过将迂回减压流道设计为多道迂回结构，在有限的空间内，大大延长 了流体通过迷宫盘片上的流道距离，增加了流道的降压级数，逐级降压能够更加稳定；
[0031]2)本专利技术迷宫流道盘片，使流体介质在多个多通路部流道中不断分流及对冲，不 断冲击碰撞耗散能量，与相关技术相比，本专利技术提供的迷宫盘片降压能力强，降压平稳 等效果，能够防止空化的产生，减小出现气蚀的概率；
[0032]3)本专利技术创造性的在套筒与阀体下腔之间开设一个射流结构，将经过外套筒初步 减压的流体经射流结构进入阀体下腔，射向阀腔中因流体流速分布不均匀产生的涡流， 由于引出的射流只经过了外套筒的减压，所以压力略高于阀腔内的流体，对流动涡旋的 冲击效果更好，使得局部涡旋处的流体沿射流的方向流向出口，起到了减轻噪声的作用；
[0033]4)本专利技术的射流结构所用介质为经过初步减压的阀门介质，不会引入其他介质， 且特质阀芯可同时控制阀门和射流机构的启闭，不要额外的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压差减压降噪迷宫盘片，包括盘片基体和呈环形阵列分布于所述盘片基体上的至少两条迷宫流道，其特征在于：每个所述迷宫流道均包括至少两个入口流道、至少一个出口流道以及连接于入口流道和出口流道之间的迂回减压流道；所述迂回减压流道包括以两个为一组设置的多组减压流道，所述多组减压流道自入口流道至出口流道依次交错连接，每个减压流道均包括并联连接的迂回直线部和迂回环形部以及与迂回直线部输出端连接的出流直线部，相邻两个减压流道之间通过出流直线部连接。2.根据权利要求1所述的一种高压差减压降噪迷宫盘片，其特征在于：所述迷宫流道由开设在所述盘片基体上的凹槽构成，或由设置在所述盘片基体上的若干个凸起之间形成的低谷构成。3.根据权利要求1所述的一种高压差减压降噪迷宫盘片，其特征在于：所述入口流道和出口流道截面设置为矩形或是喇叭型，喇叭型的入口流道和出口流道输出端宽度均大于输入端宽度。4.根据权利要求1所述的一种高压差减压降噪迷宫盘片，其特征在于：所述迂回直线部和迂回环形部的出入口连通，并交汇连接出流直线部，所述迂回直线部和迂回环形部流道宽度相同，且其宽度为入口流道宽度的0.5
‑
1.25倍。5.根据权利要求1所述的一种高压差减压降噪迷宫盘片，其特征在于：所述入口流道与迂回直线部之间的夹角为a，30
°
≤a≤150
°
。6.根据权利要求1所述的一种高压差减压降噪迷宫盘片，其特征在于：所述迂回环形部流道总长度是入口流道宽度的3
‑
9倍，所述出流直线部流道长度是入口流道宽度的1
‑
8倍，所述出口流道宽度是入口流道宽度的1
‑
2.5倍。7.一种减压阀，包括阀体、阀盖、阀杆和阀芯，其特征在于：所述减压阀还包括如权利要求1
‑
6任意一项所述的高压差减压降噪迷宫盘片；所述高压差减压降噪迷宫盘片设置为内外两组，每组设置为多层，内外两组高压差减压降噪迷宫盘片分别形成内套筒和外套筒，内套筒和外套筒上分别形成多层减压流道，所述内套筒和外套筒同轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕浩，曾亿山，苏晓珍，王渭，闵玉春，陈凤官，刘常海，高文智，胡敏，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：